资源描述
天成大联考2025-2026学年高三数学第一学期期末调研试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知为定义在上的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
2.复数,若复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,则等于( )
A. B. C. D.
3.如图,已知平面,,、是直线上的两点,、是平面内的两点,且,,,,.是平面上的一动点,且直线,与平面所成角相等,则二面角的余弦值的最小值是( )
A. B. C. D.
4.二项式的展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是( )
A.180 B.90 C.45 D.360
5.已知平面向量,满足,,且,则( )
A.3 B. C. D.5
6.设,是空间两条不同的直线,,是空间两个不同的平面,给出下列四个命题:
①若,,,则;
②若,,,则;
③若,,,则;
④若,,,,则.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
7.设i为虚数单位,若复数,则复数z等于( )
A. B. C. D.0
8.执行如图所示的程序框图,则输出的的值是( )
A.8 B.32 C.64 D.128
9.已知平面,,直线满足,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.即不充分也不必要条件
10.若与互为共轭复数,则( )
A.0 B.3 C.-1 D.4
11.已知复数满足:,则的共轭复数为( )
A. B. C. D.
12.在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.不等式对于定义域内的任意恒成立,则的取值范围为__________.
14.设,分别是定义在上的奇函数和偶函数,且,则_________
15.在中,,.若,则 _________.
16.的角所对的边分别为,且,,若,则的值为__________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)甲、乙、丙三名射击运动员射中目标的概率分别为,三人各射击一次,击中目标的次数记为.
(1)求的分布列及数学期望;
(2)在概率(=0,1,2,3)中, 若的值最大, 求实数的取值范围.
18.(12分)已知,,分别为内角,,的对边,且.
(1)证明:;
(2)若的面积,,求角.
19.(12分)已知函数,.
(1)当时,讨论函数的零点个数;
(2)若在上单调递增,且求c的最大值.
20.(12分)设函数,,其中,为正实数.
(1)若的图象总在函数的图象的下方,求实数的取值范围;
(2)设,证明:对任意,都有.
21.(12分)2019年是中华人民共和国成立70周年.为了让人民了解建国70周年的风雨历程,某地的民调机构随机选取了该地的100名市民进行调查,将他们的年龄分成6段:,,…,,并绘制了如图所示的频率分布直方图.
(1)现从年龄在,,内的人员中按分层抽样的方法抽取8人,再从这8人中随机选取3人进行座谈,用表示年龄在)内的人数,求的分布列和数学期望;
(2)若用样本的频率代替概率,用随机抽样的方法从该地抽取20名市民进行调查,其中有名市民的年龄在的概率为.当最大时,求的值.
22.(10分)某学校为了解全校学生的体重情况,从全校学生中随机抽取了100 人的体重数据,得到如下频率分布直方图,以样本的频率作为总体的概率.
(1)估计这100人体重数据的平均值和样本方差;(结果取整数,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)
(2)从全校学生中随机抽取3名学生,记为体重在的人数,求的分布列和数学期望;
(3)由频率分布直方图可以认为,该校学生的体重近似服从正态分布.若,则认为该校学生的体重是正常的.试判断该校学生的体重是否正常?并说明理由.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.D
【解析】
判断,利用函数的奇偶性代入计算得到答案.
【详解】
∵,∴.
故选:
本题考查了利用函数的奇偶性求值,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.
2.A
【解析】
先通过复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,得到,再利用复数的除法求解.
【详解】
因为复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,且复数,
所以
所以
故选:A
本题主要考查复数的基本运算和几何意义,属于基础题.
3.B
【解析】
为所求的二面角的平面角,由得出,求出在内的轨迹,根据轨迹的特点求出的最大值对应的余弦值
【详解】
,,,
,同理
为直线与平面所成的角,为直线与平面所成的角
,又
,
在平面内,以为轴,以的中垂线为轴建立平面直角坐标系
则,设
,整理可得:
在内的轨迹为为圆心,以为半径的上半圆
平面平面,,
为二面角的平面角,
当与圆相切时,最大,取得最小值
此时
故选
本题主要考查了二面角的平面角及其求法,方法有:定义法、三垂线定理及其逆定理、找公垂面法、射影公式、向量法等,依据题目选择方法求出结果.
4.A
【解析】
试题分析:因为的展开式中只有第六项的二项式系数最大,所以,,令,则,.
考点:1.二项式定理;2.组合数的计算.
5.B
【解析】
先求出,再利用求出,再求.
【详解】
解:
由,所以
,
,,
故选:B
考查向量的数量积及向量模的运算,是基础题.
6.C
【解析】
根据线面平行或垂直的有关定理逐一判断即可.
【详解】
解:①:、也可能相交或异面,故①错
②:因为,,所以或,
因为,所以,故②对
③:或,故③错
④:如图
因为,,在内过点作直线的垂线,
则直线,
又因为,设经过和相交的平面与交于直线,则
又,所以
因为,,
所以,所以,故④对.
故选:C
考查线面平行或垂直的判断,基础题.
7.B
【解析】
根据复数除法的运算法则,即可求解.
【详解】
.
故选:B.
本题考查复数的代数运算,属于基础题.
8.C
【解析】
根据给定的程序框图,逐次计算,结合判断条件,即可求解.
【详解】
由题意,执行上述程序框图,可得
第1次循环,满足判断条件,;
第2次循环,满足判断条件,;
第3次循环,满足判断条件,;
第4次循环,满足判断条件,;
不满足判断条件,输出.
故选:C.
本题主要考查了循环结构的程序框图的计算与输出,其中解答中认真审题,逐次计算,结合判断条件求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
9.A
【解析】
,是相交平面,直线平面,则“” “”,反之,直线满足,则或//或平面,即可判断出结论.
【详解】
解:已知直线平面,则“” “”,
反之,直线满足,则或//或平面,
“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
本题考查了线面和面面垂直的判定与性质定理、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力.
10.C
【解析】
计算,由共轭复数的概念解得即可.
【详解】
,又由共轭复数概念得:,
.
故选:C
本题主要考查了复数的运算,共轭复数的概念.
11.B
【解析】
转化,为,利用复数的除法化简,即得解
【详解】
复数满足:
所以
故选:B
本题考查了复数的除法和复数的基本概念,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.
12.C
【解析】
利用复数的运算法则、几何意义即可得出.
【详解】
解:复数i(2+i)=2i﹣1对应的点的坐标为(﹣1,2),
故选:C
本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据题意,分离参数,转化为只对于内的任意恒成立,令,则只需在定义域内即可,利用放缩法,得出,化简后得出,即可得出的取值范围.
【详解】
解:已知对于定义域内的任意恒成立,
即对于内的任意恒成立,
令,则只需在定义域内即可,
,
,当时取等号,
由可知,,当时取等号,
,
当有解时,
令,则,
在上单调递增,
又,,
使得,
,
则,
所以的取值范围为.
故答案为:.
本题考查利用导数研究函数单调性和最值,解决恒成立问题求参数值,涉及分离参数法和放缩法,考查转化能力和计算能力.
14.1
【解析】
令,结合函数的奇偶性,求得,即可求解的值,得到答案.
【详解】
由题意,函数分别是上的奇函数和偶函数,且,
令,可得,
所以.
故答案为:1.
本题主要考查了函数奇偶性的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性,合理赋值求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
15.
【解析】
分析:首先设出相应的直角边长,利用余弦勾股定理得到相应的斜边长,之后应用余弦定理得到直角边长之间的关系,从而应用正切函数的定义,对边比临边,求得对应角的正切值,即可得结果.
详解:根据题意,设,则,根据,
得,由勾股定理可得,
根据余弦定理可得,
化简整理得,即,解得,
所以,故答案是.
点睛:该题考查的是有关解三角形的问题,在解题的过程中,注意分析要求对应角的正切值,需要求谁,而题中所给的条件与对应的结果之间有什么样的连线,设出直角边长,利用所给的角的余弦值,利用余弦定理得到相应的等量关系,求得最后的结果.
16.
【解析】
先利用余弦定理求出,再用正弦定理求出并把转化为与边有关的等式,结合可求的值.
【详解】
因为,故,因为,所以.
由正弦定理可得三角形外接圆的半径满足,
所以即.
因为,
解得或(舍).
故答案为:.
本题考查正弦定理、余弦定理在解三角形中的应用,注意结合求解目标对所得的方程组变形整合后整体求解,本题属于中档题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1),ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
(1-a)2
(1-a2)
(2a-a2)
(2)
【解析】
(1)P(ξ)是“ξ个人命中,3-ξ个人未命中”的概率.其中ξ的可能取值为0、1、2、3.
P(ξ=0)=(1-a)2=(1-a)2;
P(ξ=1)=·(1-a)2+a(1-a)=(1-a2);
P(ξ=2)=·a(1-a)+a2=(2a-a2);
P(ξ=3)=·a2=.
所以ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
(1-a)2
(1-a2)
(2a-a2)
ξ的数学期望为
E(ξ)=0×(1-a)2+1×(1-a2)+2×(2a-a2)+3×=.
(2)P(ξ=1)-P(ξ=0)=[(1-a2)-(1-a)2]=a(1-a);
P(ξ=1)-P(ξ=2)=[(1-a2)-(2a-a2)]=;
P(ξ=1)-P(ξ=3)=[(1-a2)-a2]=.
由和0<a<1,得0<a≤,即a的取值范围是.
18.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)利用余弦定理化简已知条件,由此证得
(2)利用正弦定理化简(1)的结论,得到,利用三角形的面积公式列方程,由此求得,进而求得的值,从而求得角.
【详解】
(1)由已知得,
由余弦定理得,∴.
(2)由(1)及正弦定理得,即,
∴,∴,
∴.
,
∴,,.
本小题主要考查余弦定理、正弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,考查化归与转化的数学思想方法,考查运算求解能力,属于中档题.
19.(1)见解析(2)2
【解析】
(1)将代入可得,令,则,设,则转化问题为与的交点问题,利用导函数判断的图象,即可求解;
(2)由题可得在上恒成立,设,利用导函数可得,则,即,再设,利用导函数求得的最小值,则,进而求解.
【详解】
(1)当时,,定义域为,
由可得,
令,则,
由,得;由,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
则的最大值为,
且当时,;当时,,
由此作出函数的大致图象,如图所示.
由图可知,当时,直线和函数的图象有两个交点,即函数有两个零点;
当或,即或时,直线和函数的图象有一个交点,即函数有一个零点;
当即时,直线与函数的象没有交点,即函数无零点.
(2)因为在上单调递增,即在上恒成立,
设,则,
①若,则,则在上单调递减,显然,
在上不恒成立;
②若,则,在上单调递减,当时,,故,单调递减,不符合题意;
③若,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
由,得,
设,则,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,所以,
又,所以,即c的最大值为2.
本题考查利用导函数研究函数的零点问题,考查利用导函数求最值,考查运算能力与分类讨论思想.
20.(1) (2)证明见解析
【解析】
(1)据题意可得在区间上恒成立,利用导数讨论函数的单调性,从而求出满足不等式的的取值范围;(2)不等式整理为,由(1)可知当时,,利用导数判断函数的单调性从而证明在区间上成立,从而证明对任意,都有.
【详解】
(1)解:因为函数的图象恒在的图象的下方,
所以在区间上恒成立.
设,其中,
所以,其中,.
①当,即时,,
所以函数在上单调递增,,
故成立,满足题意.
②当,即时,设,
则图象的对称轴,,,
所以在上存在唯一实根,设为,则,,,
所以在上单调递减,此时,不合题意.
综上可得,实数的取值范围是.
(2)证明:由题意得,
因为当时,,,
所以.
令,则,
所以在上单调递增,,即,
所以,从而.
由(1)知当时,在上恒成立,整理得.
令,则要证,只需证.
因为,所以在上单调递增,
所以,即在上恒成立.
综上可得,对任意,都有成立.
本题考查导数在研究函数中的作用,利用导数判断函数单调性与求函数最值,利用导数证明不等式,属于难题.
21.(1)分布列见解析,
(1)
【解析】
(1)根据频率分布直方图及抽取总人数,结合各组频率值即可求得各组抽取的人数;的可能取值为0,1,1,由离散型随机变量概率求法即可求得各概率值,即可得分布列;由数学期望公式即可求得其数学期望.
(1)先求得年龄在内的频率,视为概率.结合二项分布的性质,表示出,令,化简后可证明其单调性及取得最大值时的值.
【详解】
(1)按分层抽样的方法拉取的8人中,
年龄在的人数为人,
年龄在内的人数为人.
年龄在内的人数为人.
所以的可能取值为0,1,1.
所以,
,
,
所以的分市列为
0
1
1
.
(1)设在抽取的10名市民中,年龄在内的人数为,服从二项分布.由频率分布直方图可知,年龄在内的频率为,
所以,
所以.
设,
若,则,;
若,则,.
所以当时,最大,即当最大时,.
本题考差了离散型随机变量分布列及数学期望的求法,二项分布的综合应用,属于中档题.
22.(1)60;25(2)见解析,2.1(3)可以认为该校学生的体重是正常的.见解析
【解析】
(1)根据频率分布直方图可求出平均值和样本方差;
(2)由题意知服从二项分布,分别求出,,,,进而可求出分布列以及数学期望;
(3)由第一问可知服从正态分布,继而可求出的值,从而可判断.
【详解】
解:(1)
(2)由已知可得从全校学生中随机抽取1人,体重在的概率为0.7.
随机拍取3人,相当于3次独立重复实验,随机交量服从二项分布,
则,,
,,
所以的分布列为:
0
1
2
3
0.027
0.189
0.441
0.343
数学期望
(3)由题意知服从正态分布,
则,
所以可以认为该校学生的体重是正常的.
本题考查了由频率分布直方图求进行数据估计,考查了二项分布,考查了正态分布.注意,统计类问题,如果题目中没有特殊说明,则求出数据的精度和题目中数据的小数后位数相同.
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